JPH0528856Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、ビデオカメラに関し、特に縦横比が
標準縦横比３：４に比して大なる３：10程度に大
きく出来る大画面表示装置に用いて好適な複数ビ
デオ信号を単一レンズによつて得るビデオカメラ
に関する。

背景技術 標準縦横比を３：４とは異なる画面を表示する
テレビジヨンシステムとして、いわゆるマルチプ
ロジエクシヨンシステムが知られている。このマ
ルチプロジエクシヨンシステムは、縦横比３：４
の標準縦横比の小画面を近接して多数配列して大
画面を形成するものであり、小画面間に暗部すな
わち継ぎ目が生じ、不具合である。

そこで、本出願人による実願昭62−40293にお
いて、縦横比が標準比とは異なりかつ継ぎ目のな
い大画面を表示し得る大画面表示装置が提案され
た。

かかる大画面表示装置においては、単一画面上
において隣接しかつ互いの境界近傍において一部
が互いに重複した複数領域を定め、この領域に
各々対応した画像形成手段に電気的には互いに独
立のビデオ信号を供給して画像を領域毎に形成し
て全体として単一の大画面を形成することとして
いる。

かかる大画面表示装置においては、隣接領域間
の重複領域においては、隣接画像同士が重畳され
る故画像同士の重複部分にズレがあると好ましく
なく、各画像形成手段に供給さるべきビデオ信号
を得るためには、互いに並置した複数のビデオカ
メラを設置する必要があることになるが、こうす
ると各カメラの画角、ズーム、絞り、フオーカス
の同期調整をなさねばならず実用上不可能に近い
し、更にはコスト面での困難が考えられる。

考案の概要 本考案の目的は、継ぎ目なくかつ縦横比が標準
比とは異なる大画面を表示し得る大画面表示装置
に供給さるべき複数のビデオ信号を単体にて生成
し得るビデオカメラを提供することである。

本考案によるビデオカメラにおいては、単一レ
ンズによつて取り込まれた入射ビームをビームス
プリツタによつて該入射ビームの光軸中心と光軸
中心を同じくする複数ビームに分解し、当該分解
ビームの１の光軸中心に合致する中心を有する結
像面を備えた第１撮像素子と、他の分解ビームの
光軸中心から第１撮像素子の水平走査方向におい
て互いに反対方向に等しい距離だけ偏位した中心
を有する結像面を備えかつそのビームに対する水
平・垂直走査方向を第１撮像素子と同じくする第
２、第３撮像素子とを設け、この第２、第３撮像
素子の各結像面の水平走査方向における位置を可
変としたことを特徴としている。

実施例 第１図は、本出願人により開発された大画面表
示装置としての投射型テレビの構成を示してお
り、スクリーン１は、縦横比３：10で、標準テレ
ビジヨン方式における縦横比３：４に比して非常
に横長の形状となつている。このスクリーンの裏
面の各領域１Ａ，１Ｂ，１Ｃには画像ビーム投射
手段２Ａ，２Ｂ，２Ｃから画像ビームが投射され
る。各領域１Ａ，１Ｂ，１Ｃはその境界部分にお
いて一部重複しており、各領域１Ａ，１Ｂ，１Ｃ
上に投影される画像の端部が互いに重畳されるの
である。

画像ビーム投射手段２Ａ，２Ｂ，２Ｃから投射
される画像ビームは、適当なレンズ系及びミラー
系（図示せず）によつて所望の拡がりをもつて各
領域１Ａ，１Ｂ，１Ｃに投影される。

画像ビーム投射手段２Ａ，２Ｂ，２Ｃは２次元
画像表示面を有する小型ブラウン管（以下CRT
と称する）からなる２次元画面表示器と、入力複
合ビデオ（いわゆるコンポジツトビデオ）信号を
ビデオ情報成分及び水平・垂直同期成分並びにブ
ランキングパルスに分離した後、各成分に基づい
て輝点スポツトを水平及び垂直走査方向に走査せ
しめて該２次元画面表示器を駆動する駆動回路と
からなる。しかし乍らかかる画像ビーム投射手段
は公知でありここでは詳述しない。なお、この場
合、いわゆる水平走査方向（第１方向）において
各領域１Ａ，１Ｂ，１Ｃが並置されており、横方
向が水平走査方向に、縦方向が垂直走査方向（第
２方向）に対応している。

上記した如く、各領域１Ａ，１Ｂ，１Ｃに形成
される画像は一部が互いに重畳されている故継ぎ
目が生ずることはない代りに輝度が相互に加算さ
れる故、その部分の輝度が高くなる。よつて重畳
部分の輝度レベルに他の部分と略等しくする工夫
がなされている。第２図は、その様子を示すもの
であり、各画像の並置方向における端部におい
て、その輝度が各画像の中央部から離れるに従つ
て漸減するようになされいわゆる連続階調が付さ
れている。こうすることにより、各画像がスクリ
ーン上で一部重畳されて合成されたとき、重畳部
分における輝度レベルが他の部分と大略等しく視
認上違和感が生じない。

なお、領域１Ａ，１Ｂ，１Ｃ上に形成される各
画像は、その重複部分において画像上の同一性が
常時保たれていなければならずビデオソースがそ
のようになつていなればならないことは当然であ
る。

そこで、上記した大画面表示装置に供給される
べきビデオ信号を得る本考案の実施例たるビデオ
カメラについて第３Ａ図に基づいて説明する。

第３Ａ図において、像Ｓからの入射ビームを対
物レンズ１０によつて取り込んで、これをハーフ
ミラー１１によつて２つのビームに分解した後、
各分解ビームを撮像管又は撮像固体素子からなる
撮像手段１１Ｂの結像面R_B及び撮像手段１１Ａ，
１１Ｃの各結像面R_A，R_Cにそれぞれ結像せしめ
る。この場合、入射ビームと各分解ビームとの光
軸中心は互いに一致している。また、各撮像手段
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの結像面における２次元
走査すなわち各ビームに対する水平・垂直走査方
向は互いに一致している。更に、撮像手段１１Ｂ
の結像面中心はハーフミラー１１を透過したビー
ムの光学中心に合致し、撮像手段１１Ａ，１１Ｃ
の各結像面中心はハーフミラー１１による反射ビ
ームの光学中心から反射ビームの断面における水
平走査方向において互いに反対方向に等しい距離
だけ偏位している。

撮像手段１１Ａ，１１Ｃは、例えば第４図に示
すように、各支持部１４Ａ，１４Ｃにおいて単一
のウオームギア１５の両端ネジ部１５ａ，１５ｂ
にそれぞれ螺合している。ウオームギア１５のネ
ジ部１５ａ，１５ｂはネジ山が互いに反対になる
ように形成されている。ウオームギア１５は駆動
源であるモータ１６によつて例えば歯車の組合わ
せ等からなる減速機構（図示せず）を介して回転
駆動されることにより、ネジ部１５ａ，１５ｂの
作用によつて撮像手段１１Ａ，１１Ｃを互いに同
期させつつ反対方向に移動させて各結像面R_A，
R_Cの水平走査方向における位置の調整をなす。

なお、ウオームギア１５をモータ１６によつて
駆動するとしたが、手動で駆動するようにしても
良く、又撮像手段１１Ａ，１１Ｃを移動させる手
段はウオームギア１５に限定されるものではな
く、撮像手段１１Ａ，１１Ｃを互いに同期させて
反対方向に移動させ得るものであれば良い。

このように、撮像手段１１Ａ，１１Ｃの各結像
面R_A，R_Cの水平走査方向における位置を可変と
することにより、再生画面における重複領域の水
平走査方向における幅を調整出来、更に、互いに
重複しない複数画面信号を得てこれをマルチプロ
ジエクシヨン用のビデオ信号として用いることも
出来る。要するに、横長の一枚の大画面スクリー
ン用信号の発生及び複数のCRTによつて形成さ
れる集合画面（いわゆるマルチビジヨン）用の信
号の発生の両用とすることが出来るのである。

撮像手段１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃから得られる
ビデオ情報信号は各々複合ビデオ信号生成回路１
２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに供給される。複合ビデオ
信号生成回路は、入力ビデオ情報信号に所定の水
平及び垂直同期信号を挿入して複合ビデオ信号を
生成する。得られる複合ビデオ信号は、輝度調整
回路１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃによつて、各再生画
像の輝度が第２図に示した如くなるように調整さ
れてビーム投射手段２Ａ，２Ｂ，２Ｃに供給され
る。あるいは、複合ビデオ信号生成回路の出力信
号は図示しないVTR等のビデオ記録手段によつ
て記録された後、再生されてビーム投射手段に供
給されることも考えられる。この場合、VTR出
力において、水平走査方向の両端部において画像
の輝度調整をなすことが出来る。なお、ビーム投
射手段の方に輝度調整回路を設けることも出来
る。かかる画面の部分的輝度調整回路は良く知ら
れている。

なお、ハーフミラー１１の代りにプリズムを用
いることも出来、更には撮像素子１１Ａ，１１
Ｂ，１１Ｃの動作と同期して回転する回転ミラー
を用いることも考えられ、要するに、入射ビーム
を分解するビームスプリツタであれば良い。

また、撮像手段１１Ａ，１１Ｃの結像面に結像
する像は撮像手段１１Ｂの結像面に結像する像に
対して逆転している故、これを補償する手段を講
ずることが必要である。例えば、撮像手段１１
Ａ，１１Ｃの結像面の前にもう１つのミラーを挿
入したり、画像表示装置側のビーム投射手段の走
査方向を逆転せしめる手段を設ける等である。

更に、各撮像手段１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの水
平及び垂直走査周期は互いに等しくさせねばなら
ないのは当然であるが、その走査タイミングを完
全に一致させなくてもビデオ再生画面の水平ライ
ンのピツチ及びその傾斜は大きく異なることはな
く目視上あまり問題とならない。

第３Ｂ図は第３Ａ図の装置にハーフミラー１２
を追加し、入射ビームを２つのハーフミラー１
１，１２によつて３つのビームに分解し、各分解
ビームを別個に設けられた撮像手段１１Ａ，１１
Ｂ，１１Ｃの各結像面R_A，_B，_Cに結像せしめる構成
とした実施例を示す。その他の部分の構成は第３
Ａ図の装置と同様である。かかる装置において
も、撮像手段１１Ａと１１Ｃとは離れた位置に設
けられてはいるが、撮像手段１１Ａ，１１Ｃの各
結像面R_A，R_Cの水平走査方向における位置を可
変とし、各位置決め機構（図示せず）の駆動源を
共通とすることにより、結像面R_A，R_Cを互いに
同期させて反対方向に移動させることができ、上
記実施例と同様の効果を得ることが出来る。

上記した各実施例においては、スクリーン１上
の重複領域における輝度調整を各ビーム投射手段
について独立に行なつているが、画像表示手段に
おいて隣接画像の重複部分における輝度調整をな
すことも可能であり、以下にその例を示す。

第５図においては、画像ビーム投射手段２Ａ，
２Ｂ，２ＣがCRT２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ及び
信号分離CRT駆動回路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ
からなつている。信号分離CRT駆動回路は、
各々、複合ビデオ信号Ａ，Ｂ，Ｃを受信し、これ
をビデオ情報成分、水平及び垂直同期成分並びに
ブランキングパルス等に分離した後、ビデオ情報
成分及びブランキングパルスによつてCRTの輝
度調整をＲ，Ｇ，Ｂ成分について行ないつつ同期
信号によつてCRT内の電子ビーム走査を行なつ
てCRTのフエースプレート上に２次元画像を再
生するのである。かかる信号分離CRT駆動回路
は良く知られており、ここでは詳述しない。

本例においては、CRTのフエースプレートの
表面に結像面が当接したフアイバー束素子２２
Ａ，２２Ｂ，２２Ｃが配置されている。フアイバ
ー束素子は周知の如く多数のオプテイカルフアイ
バーの束であり、本例においては、隣接領域１
Ａ，１Ｂ又は１Ｂ，１Ｃの重複領域D₁，D₂に対
応する隣接フアイバー束素子の部分において一方
の素子のオプテイカルフアイバーが他方の素子の
オプテイカルフアイバーと所定数がおき（例えば
１つおき）に発光端において置換されている。こ
の結果、第６図からも明らかな如くCRT２０Ａ
により形成される画像の画素とCRT２０Ｂによ
り形成される画像の画素とが重複領域において交
互に存在するのである。こうして重複領域D₁，
D₂における画素形成素子数の密度が対応CRT毎
に等しくなりかつ画像のズレも目立たなくなる。

なお、CRTに限らず、発光管式画面、液晶画
面或いは発光ダイオードによる画面であつても良
いことは明らかである。

考案の効果 上記したことから明らかな如く、本考案による
ビデオカメラにおいては、単一レンズを経た入射
ビームをハーフミラー等のビームスプリツタによ
つて光軸中心を変えることなく分解し、当該分解
ビームの光軸中心に合致した中心を有する結像面
を備えた第１撮像素子と当該分解ビームの光軸中
心から水平走査方向において互いに反対方向に等
しい距離だけ偏位した中心を有する結像面を備え
かつ水平・垂直走査方向が第１撮像素子に一致し
た第２、第３撮像素子とを設け、この第２、第３
撮像素子の各結像面の水平走査方向における位置
を可変とした構成となつている。

よつて、投射型テレビの各ビーム投射手段を駆
動して標準比とは異なる縦横比の大画面を形成す
る複数画面ビデオ信号をズーム、絞り、画角、フ
オーカスの同期調整をさせる必要がなく生成出来
かつ全体のシステムが安価となるのである。

また、第２、第３撮像素子の各結像面の水平走
査方向における位置を可変としたことにより、再
生画面における重複領域の水平走査方向における
幅を調整出来、更に、互いに重複しない複数画面
信号を得てこれをマルチビジヨン用のビデオ信号
として用いることも出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本出願人による大画面表示装置とし
ての投射型テレビの構成を示す概略図、第２図
は、第１図の投射型テレビにおける各画像の輝度
の強さを示す図、第３Ａ及び３Ｂ図は、第１図の
投射型テレビによつて再生さるべきビデオ信号を
得るに適した本考案による撮像装置を示すブロツ
ク図、第４図は第３Ａ図における撮像手段１１
Ａ，１１Ｃの位置決め機構の構成の一例を示す
図、第５図は、画像形成手段をCRT及びそのフ
エースプレートに配されたオプテイカルフアイバ
ー束素子によつて形成した場合の例を示す構成
図、第６図は、第５図の例における画面上の画像
重複領域における輝度分布状況を示す図。 主要部分の符号の説明、１……スクリーン、１
Ａ，１Ｂ，１Ｃ……画像領域、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ
……ビーム投射手段、１０……対物レンズ、１
１，１２……ハーフミラー、１１Ａ，１１Ｂ，１
１Ｃ……撮像装置、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ……
CRT、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ……オプテイカ
ルフアイバー束素子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 単一の対物レンズと、前記対物レンズを経た
   入射ビームを該入射ビームと光軸中心を同じく
   する複数のビームに分解する少なくとも１つの
   ビームスプリツタと、該分解ビームの１の光軸
   中心に合致する中心を有する第１結像面を備え
   かつ該第１結像面を水平及び垂直走査方向に走
   査することにより第１画像情報信号を得る第１
   撮像素子と、他の分解ビームの光軸中心から前
   記第１撮像素子のビームに対する水平走査方向
   において互いに反対方向に等しい距離だけ偏位
   した中心を有する第２、第３結像面を備えかつ
   該第２、第３結像面を水平及び垂直走査方向に
   走査することにより第２、第３画像信号を得る
   第２、第３撮像素子と、前記第２、第３結像面
   の水平走査方向における位置を調整する位置決
   め手段とからなり、前記第１、第２及び第３画
   像信号を別個に出力することを特徴とする単レ
   ンズマルチビデオカメラ。 (2) 前記ビームスプリツタは少なくとも１つのハ
   ーフミラー又はプリズムであることを特徴とす
   る請求項１記載の単レンズマルチビデオカメ
   ラ。